【手続補正書】
【提出日】平成18年1月12日(2006.1.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】液滴吐出ヘッド及びインクジェット記録装置、画像形成装置、液滴を吐出する装置
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出するノズルと、このノズルが連通する吐出室と、この吐出室の壁面を形成する振動板と、この振動板にギャップを介して対向する電極とを有し、前記振動板を静電力で変形変位させて前記ノズルから液滴を吐出させる液滴吐出ヘッドにおいて、前記振動板に前記ギャップとなる彫り込み部を形成していることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項２】
液滴を吐出するノズルと、このノズルが連通する吐出室と、この吐出室の壁面を形成する振動板と、この振動板にギャップを介して対向する電極とを有し、前記振動板を静電力で変形変位させて前記ノズルから液滴を吐出させる液滴吐出ヘッドにおいて、前記振動板に前記ギャップとなる彫り込み部を形成し、且つ、前記電極は少なくとも前記彫り込み部より広く、その範囲内で平坦であることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項３】
液滴を吐出するノズルと、このノズルが連通する吐出室と、この吐出室の壁面を形成する振動板と、この振動板にギャップを介して対向する電極とを有し、前記振動板を静電力で変形変位させて前記ノズルから液滴を吐出させる液滴吐出ヘッドにおいて、前記振動板の表面に形成した絶縁膜に前記ギャップとなる彫り込み部を形成していることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項４】
液滴を吐出するノズルと、このノズルが連通する吐出室と、この吐出室の壁面を形成する振動板と、この振動板にギャップを介して対向する電極とを有し、前記振動板を静電力で変形変位させて前記ノズルから液滴を吐出させる液滴吐出ヘッドにおいて、前記振動板の表面に形成した絶縁膜に前記ギャップとなる彫り込み部を形成し、且つ、前記電極は少なくとも前記彫り込み部より広く、その範囲内で平坦であることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記振動板を形成する基板はシリコン基板であり、前記ギャップとなる彫りこみ部は熱酸化とその部分の除去により形成されていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記振動板を形成する基板がシリコン基板であり、このシリコン基板には前記彫り込み部或いは前記ギャップを形成する範囲にのみ高濃度ボロン拡散層からなる振動板が形成されていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項７】
請求項１又は２に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記振動板を形成する基板はシリコン基板であり、このシリコン基板には前記ギャップとなる部分にのみ前記振動板を形成する高濃度ボロン拡散層を形成し、前記ギャップとなる彫り込み部は前記ボロン拡散層の増速酸化とその酸化膜の除去によって形成されていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記吐出室は、前記高濃度ボロン拡散層を形成した領域内にあることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項９】
請求項１乃至４、６、８のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記彫り込み部で形成されるギャップは断面形状でギャップ長ゼロとなる傾斜面を有することを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記ギャップの開口部は封止されていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項１１】
請求項１０に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記ギャップ内圧を製造途中で大気圧に開放する手段を備えていることを特徴とする液滴吐出ヘッド。
【請求項１２】
インク滴を吐出させるインクジェットヘッドを搭載したインクジェット記録装置において、前記インクジェットヘッドが前記請求項１乃至１１のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドであることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１３】
液滴吐出ヘッドを備えた画像形成装置において、前記液滴吐出ヘッドが前記請求項１乃至１１のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
液滴吐出ヘッドから液滴を吐出する装置において、前記液滴吐出ヘッドが前記請求項１乃至１１のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドであることを特徴とする液滴を吐出する装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は液滴吐出ヘッド及びインクジェット記録装置、画像形成装置、液滴を吐出する装置に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、滴吐出特性のバラツキの少ない液滴吐出ヘッド及び画像品質を向上したインクジェット記録装置、画像形成装置、液滴を吐出する装置を提供することを目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明に係る液滴吐出ヘッドは、振動板にギャップとなる彫り込み部を形成している構成としたものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明に係る液滴吐出ヘッドは、振動板にギャップとなる彫り込み部を形成し、且つ、電極は少なくとも彫り込み部より広く、その範囲内で平坦である構成としたものである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
これらの各本発明に係る液滴吐出ヘッドにおいて、振動板を形成する基板にシリコン基板を用いて、ギャップとなる彫り込み部を熱酸化とその部分の除去により形成することが好ましい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明に係る液滴吐出ヘッドは、振動板の表面に形成した絶縁膜にギャップとなる彫り込み部を形成している構成としたものである。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明に係る液滴吐出ヘッドは、振動板の表面に形成した絶縁膜にギャップとなる彫り込み部を形成し、且つ、電極は少なくとも彫り込み部より広く、その範囲内で平坦である構成としたものである。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
これらの各本発明に係る液滴吐出ヘッドにおいて、振動板を形成する基板にシリコン基板を用いて、このシリコン基板には彫り込み部或いはギャップを形成する範囲にのみ高濃度ボロン拡散層からなる振動板を形成していることが好ましい。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
また、振動板にギャップとなる彫り込み部を形成する本発明に係る液滴吐出ヘッドにおいて、振動板を形成する基板にシリコン基板を用いて、このシリコン基板にはギャップとなる部分にのみ振動板を形成する高濃度ボロン拡散層を形成し、ギャップとなる彫り込み部はボロン拡散層の増速酸化とその酸化膜の除去によって形成することが好ましい。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
さらに、振動板を高濃度ボロン層で形成する本発明に係る液滴吐出ヘッドにおいて、吐出室は、高濃度ボロン拡散層を形成した領域内にあることが好ましい。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明に係るインクジェット記録装置、画像形成装置、液滴を吐出する装置は、本発明に係る液滴吐出ヘッドを備えたものである。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。先ず、本発明を適用した液滴吐出ヘッドとしてのインクジェットヘッドの第１実施形態について図１及び図２を参照して説明する。なお、図１は同ヘッドの振動板短手方向の模式的断面説明図、図２は同ヘッドの振動板長手方向の模式的断面説明図である。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１９】
次に、本発明に係る液滴を吐出する装置を含む、本発明に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置の機構部の概要について図３５及び図３６を参照して簡単に説明する。なお、図３５は本発明に係るインクジェット記録装置の一例を説明する斜視説明図、図３６は同記録装置の機構部の説明図である。このインクジェットヘッド記録装置は、記録装置本体８１の内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ、キャリッジに搭載したインクジェットヘッドからなる記録ヘッド、記録ヘッドへのインクを供給するインクカートリッジ等で構成される印字機構部８２等を収納し、給紙カセット８４或いは手差しトレイ８５から給送される用紙８３を取り込み、印字機構部８２によって所要の画像を記録した後、後面側に装着された排紙トレイ８６に排紙する。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２７】
なお、上記各実施形態においては、振動板変位方向とノズル滴吐出方向が同じになるサイドシュータ方式で説明しているが、振動板変位方向とノズル滴吐出方向が直交するサイドシュータ方式にすることもできる。また、本発明は、インクジェットヘッド以外にも、例えば、インク以外の液滴、例えば、パターニング用の液体レジストを吐出する液滴吐出ヘッドにも適用することでき、さらに、マイクロモータ、マイクロポンプ、その他のマイクロアクチュエータなどにも適用することができる。また、前述したプリンタ、ファクシミリ、プロッタ等の画像形成装置及び液滴を吐出する装置にも本発明を適用することができる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る液滴吐出ヘッドによれば、振動板にギャップとなる彫り込み部を形成しているので、ギャップ精度が向上して滴吐出特性のバラツキが低減するとともに、特に高精度の非平行ギャップを容易に形成することができるようになる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２９】
本発明に係る液滴吐出ヘッドによれば、振動板にギャップとなる彫り込み部を形成し、且つ、電極は少なくとも彫り込み部より広く、その範囲内で平坦としたので、ギャップ精度が向上して滴吐出特性が向上するとともに、高精度ギャップを高いプロセス歩留まりで形成することができるようになり、特に高精度の非平行ギャップを容易に形成することができるようになる。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３０】
これらの各本発明に係る液滴吐出ヘッドにおいて、振動板を形成する基板にシリコン基板を用いて、ギャップとなる彫り込み部を熱酸化とその部分の除去により形成することで、低コストで高精度のギャップを再現性良く形成することができる。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３１】
本発明に係る液滴吐出ヘッドによれば、振動板の表面に形成した絶縁膜にギャップとなる彫り込み部を形成しているので、ギャップ精度が向上して滴吐出特性のバラツキが低減するとともに、特に高精度の非平行ギャップを容易に形成することができるようになる。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３２】
本発明に係る液滴吐出ヘッドによれば、振動板の表面に形成した絶縁膜にギャップとなる彫り込み部を形成し、且つ、電極は少なくとも彫り込み部より広く、その範囲内で平坦としたので、ギャップ精度が向上して滴吐出特性のバラツキが低減するとともに、高精度のギャップを高いプロセス歩留まりで形成することができようになり、特に高精度の非平行ギャップを容易に形成することができるようになる。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３３】
これらの各本発明に係る液滴吐出ヘッドにおいて、振動板を形成する基板にシリコン基板を用いて、このシリコン基板には彫り込み部或いはギャップを形成する範囲にのみ高濃度ボロン拡散層からなる振動板を形成しているので、ギャップの形成と振動板用の高濃度ボロン拡散層の形成を1つのマスクで形成することができるようになり、高精度のギャップを簡単なプロセスで低コストに形成することができる。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３４】
また、振動板にギャップとなる彫り込み部を形成する本発明に係る液滴吐出ヘッドにおいて、振動板を形成する基板にシリコン基板を用いて、このシリコン基板にはギャップとなる部分にのみ振動板を形成する高濃度ボロン拡散層を形成し、ギャップとなる彫り込み部は増速酸化膜とその酸化膜の除去によって形成することで、高精度のギャップを簡単に低コストで形成できる。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３５】
さらに、振動板を高濃度ボロン層で形成する本発明に係る液滴吐出ヘッドにおいて、吐出室は、高濃度ボロン拡散層を形成した領域内にあることで、ボ製造歩留まりが向上するとともに、振動板の強度を確保できる。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３６】
また、彫り込み部で形成されるギャップは断面形状でギャップ長ゼロとなる傾斜面を有することで、ヘッドの低電圧駆動化、噴射特性の向上を図れる。さらに、ギャップの開口部は封止されていることで、チップ化時に水等がギャップ内に侵入することを容易に防止することができるようになり、製造プロセスの簡略化を図れる。この場合、ギャップ内圧を製造途中で大気圧に開放する手段を備えることで、簡単にギャップ内圧を大気圧開放するこができて滴吐出特性のバラツキを抑えることができる。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３７】
本発明に係るインクジェット記録装置によれば、インク滴を吐出させるインクジェットヘッドが上記液滴吐出ヘッドのいずれかである構成としたので、インク滴吐出特性やインク滴着弾位置精度が向上し、画像品質が向上する。また、本発明に係る画像形成装置、液滴を吐出させる装置によれば、本発明に係る液滴吐出ヘッドを備えているので、滴着弾位置精度が向上する。